水银式微机械惯性开关制造方法

摘要

本发明公开了一种水银式微机械惯性开关制造方法,涉及传感器领域中的一种微机械开关器件装置的制造。它采用水银腔体中的水银珠在承受加速度时,当加速度达到一定阀值,水银珠通过沟道运动到空腔体中,接通电极,达到开关作用。本发明还具有无源工作,性能可靠,工艺简单成熟,制造成本低廉,采用微电子加工技术,便于批量生产,该方法生产的器件还具有体积小、重量轻,使用方便等特点。特别适用于炮弹、导弹引信上作引信惯性保险开关装置及作民用产品惯件开关装置的制造方法。

主权项

1.一种水银式微机械惯性开关制造方法，包括步骤： 在底晶片(1)衬底面上淀积一层绝缘层(5)，绝缘层(5)上涂 一层光刻胶，用电极掩膜版放在光刻胶上曝光显影光刻出电极(13)、 (14)光刻胶窗口形状，露出绝缘层，对电极(13)、(14)光刻胶 面及胶窗口用溅射工艺覆盖金属，用剥离工艺将光刻胶及光刻胶上 的金属去掉，加工成金属电极(13)、(14)结构形状，用砂轮划片 机加工成底晶片(1)管芯； 在顶晶片(4)衬底面上淀积一层绝缘层(8)，用砂轮划片机加 工成顶晶片(4)管芯； 在中间下晶片(2)、中间上晶片(3)衬底面上各淀积一层绝缘 层(6)、(7)，用砂轮划片机加工成中间下晶片(2)、中间上晶片(3) 管芯； 底晶片(1)管芯、中间下晶片(2)管芯、中间上晶片(3)管 芯、顶晶片(4)管芯依次装配安装在半导体器件管壳内，电极13、 14一端裸露在空腔体(10)内，侧面涂覆环氧树脂，把各芯片粘合； 用金丝超声键合与底晶片(1)上金属电极(13)、(14)另一端 连接，通过键合的金丝电极把电极(13)、(14)与半导体器件管壳 上电极引线连接，用硅胶粘合密封封帽； 其特征在于还包括以下步骤： 中间下晶片(2)、中间上晶片(3)各绝缘层(6)、(7)面上涂 一层光刻胶，用一块水银腔体(9)、空腔体(10)、沟道(11)掩膜 版放在光刻胶上曝光显影光刻出水银腔体(9)、空腔体(10)、沟道 (11)的光刻胶窗口形状，露出绝缘层；在中间下晶片(2)、中间 上晶片(3)背面淀积一层绝缘胶，涂一层光刻胶，用一块水银腔体 (9)、空腔体(10)、沟道(11)掩膜版放在背面光刻胶上采用双面 光刻工艺曝光显影光刻出水银腔体(9)、空腔体(10)、沟道(11) 的光刻腔窗口形状，露出绝缘层；用氢氟酸缓冲液腐蚀掉中间下晶 片(2)、中间上晶片(3)光刻胶窗口形状露出的绝缘层，用热硫酸 腐蚀掉上下面光刻胶，用EPW腐蚀液腐蚀掉中间下晶片(2)、中间 上晶片(3)中水银腔体(9)、空腔体(10)、沟道(11)光刻窗口 内的单晶硅，加工成水银腔体(9)、空腔体(10)和沟道(11)结 构； 在水银腔体(9)中灌注水银珠(12)，加工成水银腔体结构。